Машиностроение и механика

Допускаемые полезные напряжения в ремне

Определив по кривым скольжения , находят полезное допускаемое напряжение для испытуемой передачи:

, (8.20)

где s = 1,2 – 1,4 – коэффициент запаса тяговой способности по буксованию.

Кривые скольжения получают при испытаниях ремней на типовых стендах при типовых условиях: = 180°, и = 10 м/с, нагрузка равномерная, передача горизонтальная.

Переход от значений для типовой передачи к допускаемым полезным напряжениям для проектируемой производят с помощью корректирующих коэффициентов:

= ₀С_αС_v,С_рС₀, (8.21)

где С_α – коэффициент угла обхвата, учитывающий снижение тяговой способности передачи с уменьшением угла обхвата;

С_v – скоростной коэффициент, вводимый только для передачи без автоматического регулирования натяжения и учитывающий уменьшение прижатия ремня к шкиву под действием центробежных сил;

С_р – коэффициент режима нагрузки, учитывающий влияние периодических колебаний нагрузки на долговечность ремня;

С₀ – коэффициент, учитывающий способ натяжения ремня и наклон линии центров передачи к горизонту (у вертикальных передач собственная масса ремня уменьшает его прижатие к нижнему шкиву).

На практике формулу (8.21) используют только для расчета плоскоременных передач. Значения корректирующих коэффициентов выбирают по рекомендациям из справочников.

Нагрузка на валы и опоры

Силы натяжения ветвей ремня (за исключением Fv) передаются на валы и опоры (рисунок 8.8). Равнодействующая нагрузка на вал:

. (8.22)

Рис. 8.8. Силы натяжения ветвей ремня

Расчет ременных передач по тяговой способности

Согласно кривым скольжения (рисунок 8.7), прочность ремня не является достаточным условием, определяющим работоспособность передачи, так как ремень, рассчитанный на прочность, может оказаться недогруженным или же будет буксовать. Основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности, основанный на кривых скольжения. Этот расчет сводится к определению расчетной площади сечения ремня:

. (8.23)

Для плоскоременной передачи А = , где δ и b – толщина и ширина ремня.

Для клиноременной передачи А = zА₀, где А₀ – площадь поперечного сечения одного ремня; z – число ремней.

Расчет ременных передач на долговечность

Долговечность ремня определяется в основном его усталостной прочностью, которая зависит не только от величины напряжений, но также и от частоты циклов напряжений, то есть от числа изгибов ремня в единицу времени. Полный цикл напряжений (см. рис. 8.6) соответствует одному пробегу ремня. Полное число пробегов ремня за весь срок работы передачи пропорционально числу пробегов в секунду:

, (8.24)

где v – скорость ремня в м/с; l – длина ремня в м; [U] – допускаемое число пробегов в секунду.